塑料模具在小型構件預制中的應用

摘要：為確保小型混凝土預制構件的外觀和質量，進一步提高標準化、精細化施工技術水平，省道213線張肅二級公路改建工程第三合同段項目部在六邊形預制塊和拱形骨架鑲邊石小型混凝土預制構件中使用塑料模具。對于前期施工準備而言，預制工作量大，通過技術和經濟比較，確定采用塑料模具進行預制塊預制施工。實現了批量生產，不僅施工速度明顯提高，而且大大節約了施工成本，形成了一種快速、經濟、便捷的施工方法，在確保工期的同時，取得了良好的社會和經濟效益。

關鍵詞：塑料模具 小型構件預制 應用

省道213線張肅二級公路改建工程沿線拱形骨架鑲邊石護坡、坡面六棱塊等小型構件，不僅有數量多、體積小、單個構件線型復雜等特點，更是分布在整個公路沿線的外側。因此，小型預制構件表面平整、線型順直的一條道路會帶給人們悅目、心怡的感覺。在我國小型構件預制生產多使用鐵質模具。這種模具有利也有弊，其利是模具可多次周轉使用，操作過程簡單易會，使用成本較低；其弊是生產出的小型構件表面翹曲、暗淡無光澤，構件邊線粗硬，邊角易缺損，易漏漿造成麻面，預留孔洞易錯位、扭曲，這些缺陷大大降低了路基的外在美觀。本項目的建設對發展沿線經濟、促進旅游資源的進一步開發和旅游業的發展，都具有重要的意義。

1 小型水泥混凝土預制件生產工藝

1.1 預制場場地建設施工準備：預制場位置及規模應根據預制件需求量、預存量、施工條件等因素，經技術經濟比選確定，現場平面規劃應盡量減少施工臨時用地，降低現場臨建費用；根據場地的大小及生產規模對其進行平整、混凝土硬化，劃定材料區、混凝土拌合區、預制件制作區、養生區、存放區。材料區修建時，采用紅磚砌筑將料倉進行隔離。

1.2 預制件施工前控制：①模板采用高強加厚塑料模具，塑模通常的循環使用周期為100次。②原材料：a水泥必須采用經審批合格的普通硅酸鹽水泥（低堿），強度等級不低于42.5Mpa，砂采用中砂，含泥量不大于2%，粗骨料采用碎石，水采用自來水。水泥進廠時，必須附有水泥生產廠的質量證明書，對進廠的水泥應檢查核對其生產廠名、品種、標號、包裝、重量、出廠日期、出廠編號及是否受潮等，做好記錄并按規定采取試樣，進行有關項目的檢驗。b碎石和砂應分隔貯存，相互之間不得溢料。c混凝土預制塊使用的水泥、粗、細骨料進場后必須通知試驗員協同監理按標準要求取樣進行質量檢驗，經檢驗合格后方可使用。

1.3 原材料選擇、檢測：①各類原材料的選擇應按照設計、規范要求標準進行，進場原材料應進行檢測，合格后才允許采用。水泥應采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥，水泥強度可采用42.5級、32.5級。為增加施工和易性，宜采用32.5級水泥配制。細集料宜采用河砂，細度模數宜采用2.3-3.2之間的I區、II區中砂、中粗砂，含泥量不宜超過2%，其他性能應符合國家標準。粗集料應采用碎石，公稱最大粒徑不大于31.5mm，9.5mm-31.5mm碎石占40%，4.75mm-19mm碎石占60%。石料強度等級應大于或等于3級，壓碎值小于20%，含泥量小于1.5%。選擇合適的預制場地，場地大小應按預制構件的生產總量確定，分區應包含材料堆放區、拌合區、生產區、半成品堆放區、成品堆放區。各類原材料應分倉堆放，并具有材料標識牌。②預制場場地選擇應考慮道路交通、用電、用水等因素。場地應采用水泥混凝土硬化。③配置好施工用電、用水等設施，按設計尺寸要求定制高強塑料模板，不吸水、脫模劑建議采用無色輕油（液壓油等），保證砼原色。④根據生產需求配置相應數量的振動臺，振動臺采用1.1kw～1.5kw的電動機。⑤根據生產需求配置適合生產需求的拌合設備。

1.4 配合比確定：①按拌和站試驗室建設要求配置試驗人員和儀器設備并按檢驗頻次進行試驗檢測或試件制作。②混凝土配合比設計方法及技術要求應符合相關配合比設計規程的規定和設計要求。③經監理工程師審批的“設計配合比”在施工過程中不得隨意變更。④按設計和規范要求進行混凝土配合比設計，C20砼預制塊配合比為水：水泥：砂：碎石：水=0.56：1：1.98：4.21，C25砼預制塊配合比為水：水泥：砂：碎石：水=0.54：1：1.83：3.89。⑤配合比砂率根據砂的細度模數進行取值，宜控制在34-38%。⑥經審批的配合比應在拌合設備上進行懸掛、標識。

1.5 施工工藝流程：配料→拌合→運輸→入模→振搗→脫模→堆放→養生。

1.6 混凝土拌制：①混凝土采用拌和機拌制，各種原材料的用量應嚴格按照配合比要求進行稱重計量，所有的水泥、砂、石和水的質量和規格必須符合有關規范要求。拌制的混凝土要色澤均勻，和易性好。拌制后及時檢查混凝土的坍落度，混凝土的塌落度宜控制在30-50mm。②各類原材料的允許偏差應控制在以下范圍：水泥±1%，粗、細集料±2%，水±1%。③混凝土生產過程中，嚴格按試驗確定的配合比投料，并嚴格控制水灰比和攪拌時間，隨氣候變化隨時抽驗砂子、碎石的含水率，以及隨時調整用水量。

1.7 混凝土運輸：①混凝土運輸可采用無攪拌器的運輸工具運輸，但應采用不漏漿、不吸水、有頂蓋且能直接將混凝土傾入澆筑位置的容器。②混凝土運至澆筑地點后發生離析、泌水現象時，應進行第二次攪拌，應確保混凝土運至澆筑地點的混凝土仍保持均勻和規定的坍落度。二次攪拌時不得隨意加水。

1.8 混凝土澆筑、振搗：①模板內的雜物、積水和污垢應清理干凈。澆筑混凝土前，應檢查混凝土的均勻性和坍落度。振動臺電機居中布置，采用附著式振動平臺振搗密實。將已刷好脫模劑的塑料模板放置在振動臺上，根據振動臺的尺寸每次可放1套或以上的模板。②開啟電源，啟動振動臺，人工將拌制好的混凝土鏟入模板內。混凝土入摸量根據預制塊件計算用量確定，但不能超出模板的外延。③在混凝土充滿模板后振動60-80s，將混凝土內的氣泡排除干凈使混凝土內骨料混合均勻，用來消除水泥水化反應產生的氣泡及縫隙使之完成密實過程。振動臺持續振動，待混凝土表面水泥漿飽滿后，關閉電源，停止振動。④每塊預制塊從混凝土入模到撤離振動臺，總時間一般控制在15-20s。⑤人工將振搗好的塊件搬離振動臺，放置在半成品堆放區進行成型養護。

1.9 成品拆模：①根據氣溫要求，成型后混凝土強度上升至50%即可進行拆模。②為了便于拆模，建議在拆模過程中應小心，可用橡膠錘適量敲打，拆模時應注意輕取輕放，避免造成預制塊件邊角、棱角的破損。③拆模后人工對模具進行清理，并涂刷脫模劑，利于循環使用。

1.10 成品養生：后期養生是保證混凝土預制塊質量的關鍵措施，由于預制塊的脫模強度較低，只有設計強度的50%左右，因此預制塊的后期養護顯得尤為重要。預制塊混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快采取覆蓋和灑水養護等保溫保濕措施，它是提高混凝土整體性能，減少混凝土表面收縮裂紋的關鍵工序。當氣溫高于30℃時，需采取養生布覆蓋養生，每日最少灑水三次以上，保持足夠的濕度，并延長養生時間。預制塊件的養生應采用濕水養生，養生時間一般為7天。預制構件不得使其承受行人、運輸工具、模板等荷載。拆模的預制塊件可放置養生區進行堆放養生，堆放高度不宜超過2m高，并要堆放整齊，避免碰撞。

1.11 質量控制：選擇合格的原材料、嚴格按程序檢驗；嚴格按審批的配合比進行混凝土拌制。配置專人檢測振搗效果，嚴格控制振搗時間。配置專人嚴格控制拆模時間以及后期養護。

1.12 安全措施：遵守《安全生產法》和《安全技術操作規程》的要求進行施工。堅持“安全第一、預防為主”的方針。加強安全教育，堅持上崗前的安全培訓和安全技術交底工作，建立健全各項安全規章制度，加強安全崗位責任制。嚴格按操作規程作業。配置專職電工，嚴格管理現場用電。

2 結語

通過在省道213線張肅二級公路改建工程第三合同段項目部的六邊形預制塊和拱形骨架鑲邊石小型混凝土預制構件中采用一次性成型塑料模具預制小型混凝土構件，實現了小型預制構件的工藝化生產。操作工藝流程方便，制作成本合理，便于施工。構件外觀精美、尺寸精確、安裝方便、線型流暢、整體效果好，且在施工生產中方便快捷，成本低，效率高。

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